JPH04262066A - 噴射燃料の噴霧化を向上させるシステム及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃焼形エンジン用の燃
料噴射システム、特に噴射される燃料の噴霧化を向上さ
せる手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車産業は、燃料経済性及び自動車エ
ンジンの作動性能の両方を向上させる努力を長年に渡っ
て続けてきた。最近の傾向として、対応のエンジンへ送
る燃料流量を、例えばキャブレタ構造による場合よりも
正確に計量できるようにするため、様々な形式の燃料噴
射装置を用いるようになってきている。

【０００３】従来の燃料噴射装置は、大きく分けると、
２種類に分類される。すなわち、第１の種類の装置では
、燃料インジェクタが計量燃料をスロットル本体構造部
の吸気通路手段内へ噴射し、そこから燃料ー空気の混合
気が下流側に位置する吸気マニホルドの複数の枝管すな
わちランナ内へ分かれて流入して、最終的に複数のエン
ジンシリンダのそれぞれの吸気弁手段の近くへ送られて
放出される。この第１種類の装置には、吸気マニホルド
の製造に用いられる設計、実装及び／または製造公差の
ため、吸気マニホルドの枝管すなわちランナの全ての流
れ特性を同一にするということはできないという問題が
多くの場合に生じる。この結果、一部のエンジンシリン
ダが燃料「ぎれ」になり、一般的にそのような燃料「ぎ
れ」を修正する方法は、エンジンへの計量燃料の総流量
を増加させて、いずれのエンジンシリンダも燃料「ぎれ
」にならないようにすることである。しかし、そのよう
な修正方法を取ると、他のエンジンシリンダには必然的
に（燃料の点で）濃厚過ぎる混合気が供給されることに
なり、これはもちろん、エンジンの潜在的最高燃料経済
性が得られないことを意味する。

【０００４】第２種類の装置では、複数の燃料インジェ
クタアセンブリの各々が、対応のエンジンシリンダのそ
れぞれの吸気弁手段の近くに計量燃料を放出できるよう
に配置されているので、計量燃料は実効長さの吸気マニ
ホルドのランナを流れる必要がなく、従ってそれによっ
て悪影響を受けることがないため、各エンジンシリンダ
に必要な計量燃料流量を確実に供給することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、それらの両種
類の装置は依然として、所望または最適度の計量燃料噴
霧化を得ることが困難である。一般的に、燃料の噴霧化
が高くなるほど、エンジンシリンダ内での燃焼工程が良
好になり、これによって所望の良好なエンジン性能が得
られ、エンジン排気が減少し、エンジンの燃料経済性が
高まる。従って、本発明は、主に噴射燃料の噴霧化の向
上を目的としており、同時に従来技術の他の関連及び付
随問題の解決もめざしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴によ
れば、対応のエンジンに計量燃料流量を供給する装置は
、前記エンジンの吸気通路手段へ送る燃料流量を計量す
る１つまたは複数の（一般的にエンジンシリンダの数よ
りも少ない）燃料インジェクタ手段と、空気ノズル手段
とを有しており、前記空気ノズル手段は、前記１つまた
は複数の燃料インジェクタ手段によって計量された前記
燃料流と衝突するように空気流を送り、それによって前
記計量燃料流を噴霧化させ、その後に前記空気及び前記
噴霧化した計量燃料流は共に前記エンジンの燃焼室へ流
入する。

【０００７】本発明の別の特徴によれば、複数のシリン
ダすなわち燃焼室を備えた対応のエンジンに計量燃料流
量を供給する装置は、前記燃焼室と同数である複数の燃
料インジェクタ手段と、前記複数の燃料インジェクタ手
段と同数である複数の空気ノズル手段とを有しており、
前記複数の燃料インジェクタ手段の各々は、それぞれ前
記複数の燃焼室の１つへ送る燃料流量を計量し、前記複
数の空気ノズル手段の各々は、それぞれ前記複数の燃料
インジェクタ手段の１つに対応して、その対応の燃料イ
ンジェクタ手段によって計量された前記燃料流と衝突す
るように空気流を送ることによって、前記計量燃料流を
噴霧化され、また前記空気及び前記噴霧化された燃料流
は共に前記対応の燃料インジェクタ手段に対応した前記
燃焼室の１つへ流入する。

【０００８】本発明のさらに別の特徴によれば、そのよ
うな複数の燃料インジェクタは支持構造体、例えば燃料
レールに取り付けられており、そのレールにはさらに（
アイドル中はスロットル弁が吸気通路を完全に閉鎖する
ため、エンジンアイドル運転のための空気は、閉鎖状態
のスロットルプレートをバイパスする制御通路を介して
供給されるようにしたエンジンでは）バイパスアイドル
空気及びシュラウド空気（噴霧化向上のためにインジェ
クタから出た計量燃料に衝突する空気）の両方を制御す
るステップモータ等の空気制御装置が設けられるか、連
動している。

【０００９】さらに詳しく言えば、本発明は、電子制御
燃料噴射システムの出口から出る燃料の噴霧化を向上さ
せる手段を有している。基本的には、本発明は、アイド
ル空気制御回路または別体の空気ポンプによって制御さ
れたバイパス空気のエネルギを利用して燃料噴霧化機能
を達成しようとするものである。

【００１０】本発明の１つの実施例によれば、空気クリ
ーナから送られた空気は、機械的に調節可能なオリフィ
スと電気的に調節可能なオリフィス（例えばステップモ
ータ）とを含む空気制御アセンブリによって制御される
。このアセンブリを出た空気流路は、各インジェクタ位
置の環状空気通路と交差する長手方向通路を設けた燃料
レールへ続いており、この環状通路は、適当な大きさの
開口を設けた空気分配マニホルドへ空気を送る。開口は
、噴霧状燃料と衝突するように配置されており、その衝
撃によって燃料液滴が分かれて（噴霧化されて）さらに
小さい液滴になる。これによって、燃料のさらなる噴霧
化が促進されるため、その後の燃焼性が向上する。本発
明のこの実施例のさらに重要な利点は、全てのバイパス
空気を個々のランナの上流の吸気マニホルドプリナムへ
単純に戻すシステムの場合よりも、バイパス空気のシリ
ンダ間での分配が大いに改善されることである。

【００１１】上記実施例は、空気を流すためにエンジン
の自然吸引（マニホルド真空）を利用している。吸気マ
ニホルドが低圧（アイドル中の状態）であると、空気ク
リーナと吸気マニホルドとの間の圧力降下によって空気
が流れる。通常のアイドル空気の制御は、この衝突空気
を制御することによって行われる。機械的に設定された
オリフィスは、所定の最小空気流を与える。電子的に制
御されたオリフィスは、適当なアイドル速度が得られる
ようにＥＣＵによって制御される。

【００１２】もちろん、上記の自然吸引を利用すると、
エンジン負荷（マニホルド圧力）の増大に伴って、衝突
空気が漸減する。本発明の別の実施例では、この装置の
そのような制限が解決され、衝突空気は空気ポンプによ
って燃料レールへ送られるため、吸気マニホルド圧力に
無関係に全てのエンジン作動状態において衝突空気を送
ることができる。

【００１３】内燃エンジンは、アイドルを継続するため
には一定量（質量）の空気を必要とするが、これは通常
は、入口をスロットル本体内に設け、出口をマニホルド
またはスロットル本体内のスロットル弁のエンジン底部
側に設けた可変電子制御オリフィスによって可能となる
。アイドルを継続する空気は、ここでは単に吸気系へ戻
されるので、必然的に個々のシリンダへ引き込まれるこ
とに注意する必要がある。

【００１４】本発明では、燃料準備上での主な利点とし
て、燃料インジェクタを出た燃料と衝突するようにアイ
ドル空気を戦略的に送るため、空気の力学的エネルギに
よって燃料がさらに噴霧化され、アイドル性、排気及び
燃焼が良好になる。本発明で得られる実装上での利点と
して、可変オリフィス（一般的にステップモータ装置）
を例えば燃料レールアセンブリの一部にすることができ
る。本発明の上記及び他の様々な目的、特徴及び利点は
、添付の図面を参照した以下の詳細な説明から明らかに
なるであろう。

【００１５】

【実施例】次に図面を参照しながら説明すると、図１に
示されているスロットル本体アセンブリ１０には下本体
手段１２と上本体手段１４とが設けられており、それら
に入口端部１８及び出口端部２０を備えた適当な吸気通
路手段１６が貫設されている。下本体手段１２には、主
吸気通路手段２６を設けた対応の吸気マニホルド２４に
アセンブリ１０を作動連結させる適当なフランジ２２を
設けてもよく、主吸気通路手段２６は、それぞれ燃焼形
エンジン３６のそれぞれのシリンダの吸気弁手段に通じ
ている複数のマニホルドランナすなわち枝管２８，３０
，３２及び３４に連通している。

【００１６】吸気通路手段１６内に設けられてスロット
ル軸手段４０によって支持されているスロットル弁手段
３８は、スロットル軸４０を車両運転者の足踏みスロッ
トルペダルまたはレバー４４に作動連結する適当な連結
または運動伝達手段４２を介して吸気通路１６内に可変
かつ選択的に回転可能に位置決めされる。

【００１７】上本体手段１４の本体部分４６が、吸気通
路１６内へ幾分延出しているように図示されており、燃
料インジェクタアセンブリ４８をその中に作動的に保持
する取り付け手段として機能している。本体部分４６の
下部分は、インジェクタアセンブリ４８から燃料を放出
できるようにほぼ開放しており、またほぼ環状すなわち
リング形の空気放出ノズル手段５０を支持している。図
示のように、ノズル手段５０をほぼ取り囲む環状通路５
２が本体部分４６に形成されている。

【００１８】さらに、複数の通路または導管手段が本体
部分４６に形成されている。すなわち、第１通路または
導管５４は、図示のように環状通路または導管５２に連
通しているのに対して、第２及び第３通路または導管５
６及び５８は、それぞれインジェクタアセンブリ４８に
連通している。導管手段５６はまた、導管手段６６及び
６８とポンプ手段７０とを介して燃料タンク７２に連通
している。ポンプ７０によって供給される燃料の圧力は
、導管手段５８と燃料タンク７２との間を連通している
導管手段８０内の圧力調整手段７４によって調整される
。

【００１９】導管手段５４は、対応の導管または通路手
段６２を介して適当な空気供給源６０にも連通しており
、通路手段６２には適当な固定式または可変式絞り手段
６４も設けられている。１つまたは複数のインジェクタ
が計量燃料を吸気通路内へ図１に示されているスロット
ル弁プレート３８の上方に放出するスロットル本体噴射
を行うためには、本発明の場合には大気圧とスロットル
プレート上方の圧力との間に十分な圧力差がないことか
ら、空気供給源６０は超大気圧の空気を供給する空気ポ
ンプまたはコンプレッサ等の能動装置でなければならな
い。インジェクタアセンブリ１０の電気端子手段８２及
び８４は、それぞれ導体手段８６及び８８を介して関連
の電子制御手段９０に電気接続されている。

【００２０】制御手段９０は、例えば１つまたは複数の
パラメータ形の入力信号を受け取って、それに応答して
関連出力を発生する適当な電子論理形制御及び出力手段
を有している。例えば、エンジン温度応答形変換器手段
９２は、エンジン温度を表す信号を伝達手段９４を介し
て制御手段９０へ送る。センサ手段９６は、（エンジン
排気導管手段９８内の）エンジン排気ガスの相対酸素含
有量を感知して、それを表す信号を伝達手段１００を介
して制御手段９０へ送る。エンジン速度応答形変換器手
段１０２は、エンジン速度を表す信号を伝達手段１０４
を介して制御手段９０へ送る一方、例えばエンジン吸気
系統のスロットル弁手段３８の位置によって表されるエ
ンジン負荷は、運転者の足踏みスロットルペダルレバー
４４に作動連結された変換器ー伝達手段１０６を介して
制御手段９０へ信号を送る。電源１０８及び関連のスイ
ッチ手段１１０が導体手段１１２及び１１４を介して制
御手段９０に電気接続されている。断片的に１１５で示
されている適当な流入空気クリーナ手段が、吸気通路手
段の入口に作動連結されている。

【００２１】次に図２を参照しながら説明すると、イン
ジェクタアセンブリ４８は、共に磁気素材で形成されて
いる下側のほぼ管状の主部材またはハウジング部分１１
８と上端蓋部材１２０とを有するハウジング手段１１６
を有している。上端蓋部材１２０は、主部材１１８の折
り曲げ部分１２２を蓋部材１２０の対応フランジ１２４
に押し付ける等の方法で、下側の主部材１１８に取り付
けられている。

【００２２】一般的に、ハウジング手段の主部材１１８
には、軸方向に延在している内側円筒形表面１２６が設
けられており、その終端部は環状フランジ形すなわち肩
表面１２８になっている。座ぐり穴すなわち軸方向に延
在したリセス１３０が、ハウジング部材１１８の下側横
壁部分１３２に形成されて、肩表面１３４を形成してい
る。段差状のほぼ円筒形弁座部材１３６が内孔１３８内
に、その段差状環状表面が肩表面１３４に当接する位置
まで圧入されている。

【００２３】弁座部材１３６は、対応の球形弁体１４０
のための軸方向ガイドとして機能する内側円筒形壁表面
を設けたほぼ上向きに延在する管形壁を有している。弁
座部材１３６の管形壁に貫設された複数の通路またはオ
リフィス１４２を燃料が流通できるようになっている。 ほぼ凹状の弁座１４４が弁体１４０と協働することによ
って、通路１４２から計量燃料放出通路１４６への燃料
の流れを間欠的に断続する。ガイド通路１５０を設けた
ノズル形のインサート１４８が弁座部材１３６に圧入さ
れて、計量燃料放出通路１４６の噴射方向付けを助けて
いる。

【００２４】ハウジング手段１１６の外表面１５２もほ
ぼ円筒形であって、特に環状のフランジ形部分１５４及
び１５６が設けられおり、それらが協働して形成した環
状リセスにＯリングシール１６０が嵌入保持される。好
ましくは、ハウジング手段１１６の外側円筒形表面を取
り囲むように複数の環状リセス１６２及び１６４が軸方
向に離設されている。第１の複数のほぼ半径方向を向い
た開口または通路が円周方向に離してハウジング部材１
１８に貫設されて、環状リセス１６２とハウジング１１
６の内部１７０とを連通させており、その中の２つだけ
が１６６及び１６８で図示されている。第２の複数のほ
ぼ半径方向を向いた開口または通路が円周方向に離して
ハウジング部材１１８に貫設されて、環状リセス１６４
とハウジング１１６の内部１７０とを連通させており、
その中の２つだけが１７２及び１７４で図示されている
。

【００２５】フィルタアセンブリ１７６が、円筒形のほ
ぼ管形本体１７８で構成されており、その内側円筒形表
面１８０内にハウジング部材１１８の外表面が少なくと
も密着状態にはめ込まれている。好ましくは本体１７８
はナイロン樹脂製である。

【００２６】フィルタ本体１７８の（図２において）上
端部は開放して、例えばハウジング部材１１８の上端部
及び蓋部材１２０をそれから延出させることができるよ
うになっている。好ましくは、フィルタ本体１７８の外
側円筒形表面を取り囲むように複数の環状リセス１８２
及び１８４が軸方向に離設されて、環状のフランジ形部
分１８６，１８８及び１９０を形成している。対応の支
持構造体である本体部分４６にはめ込んだ時、ほぼリセ
ス１８２，フランジ１８６及び１８８、及び本体部分４
６の内側とによって第１環状室または通路１９２が形成
される。同様に、ほぼリセス１８４、フランジ１８８及
び１９０、及び本体部分４６の内側とによって第２環状
室または通路１９４が形成される。

【００２７】第１の複数のほぼ半径方向を向いた開口ま
たは通路が円周方向に離してフィルタ本体１７８に貫設
されて、環状通路１９２と環状リセスまたは通路１６２
とを連通させており、その中の２つだけが１９６及び１
９８で図示されている。第２の複数のほぼ半径方向を向
いた開口または通路が円周方向に離してフィルタ本体１
７８に貫設されて、環状通路１９４と環状リセスまたは
通路１６４とを連通させており、その中の２つだけが２
００及び２０２で図示されている。通路１９６及び１９
８で代表されている複数の通路には、それぞれ通路１９
６及び１９８の２０４及び２０６で代表して示されてい
るようなフィルタスクリーン手段が設けられている。同
様に、通路２００及び２０２で代表されている複数の通
路には、それぞれ通路２００及び２０２の２０８及び２
１０で代表して示されているようなフィルタスクリーン
手段が設けられている。

【００２８】フィルタアセンブリ１７６の上端部は、フ
ランジ１８６の環状上表面２１２で形成されており、そ
れから軸方向に離して、本体部分４６に組み付けられた
インジェクタアセンブリ４８を保持する上置き式誘電端
部カバーすなわちリテーナ部材２１４が配置されている
。Ｏリングシール２１６が、環状上表面２１２とリテー
ナ部材２１４との間で軸方向に拘束されており、ハウジ
ング蓋部材１２０の外側円筒形表面と本体部分４６の対
向表面との間で円周方向に圧縮されている。

【００２９】ハウジング部材１１８内に配置されたほぼ
ドーナツ形のボビン体２１８に電気コイル２２０が設け
られており、それのそれぞれの電気端部は上向きに延出
したピンまたはロッド２２２及び２２４に電気接続され
ており、これらのピンまたはロッド２２２及び２２４は
、それぞれ端子８２及び８４に接触係合するようにはめ
込まれている。ボビン体２１８には、弁座部材１３６の
管形壁の上端部に係合するように複数の脚形部分２２６
を設けてもよい。

【００３０】ほぼ管形の磁極片２２８が、その上部分を
ハウジング蓋部材１２０に螺着させて、ボビン体２１８
の半径方向内壁内を下向きに延出しており、その環状磁
極片端面が、弁体１４０を弁座表面１４４に着座させた
時、第１リング形電機子２３０の環状上表面から離れた
位置でそれに向き合うようになっている。磁極片２２８
を蓋部材１２０に螺着させることによって磁極片２２８
の軸方向調節が可能となるため、弁体１４０を着座させ
た時の磁極片端面とリング形電機子２３０の環状上表面
との間に所定の隙間を設けることができる。

【００３１】好ましくは非磁性材からなるガイドピン２
３２が、コアすなわち磁極片２２８内に摺動可能にはめ
込まれており、その下端部にリング形電機子２３０が取
り付けられて、一体状に移動できるようになっている。 ガイドピン２３２は常時（図２において）下向きに弁体
１４０（これは電機子としても作用する）に弾性的に押
し付けられて、弁体１４０を弁座１４４に着座する位置
へ押し付けている。

【００３２】磁極片２２８の内孔にはめ込まれたばね３
４が、ガイドピン２３２とばね調節ねじ２３６の一端部
との間で軸方向に拘束されており、ばね調節ねじ２３６
は磁極片２２８と螺合しており、公知のようにそこから
漏れないようにＯリングによって適切に密封されている
。そのようなばね調節ねじ２３６の目的は、もちろん公
知のように、ガイドピン２３２及び弁体１４０に対して
所望のばね予負荷を加えることである。

【００３３】図１、２及び３に示されているように、空
気ノズル５０は、外側円周表面２４０及び内側円周表面
２４２を備えた環状すなわりリング形ノズル本体２３８
を有している。ノズル本体２３８は、例えば外側表面２
４０及び内孔またはリセス２４４間のプレスばめによっ
て本体部４６内に形成された内孔に嵌入保持されている
。図示のように、ノズル本体２３８の環状上表面２４６
は内孔２４４の横方向表面２４８に着座しており、ノズ
ル本体２３８の環状下表面２５０は、本体部分４６の下
端部とほぼ同一の平面上にある。

【００３４】制限的ではないが、図示の好適な実施例で
は、開先角度が９０゜程度のほぼ円錐形表面部分２５２
が、円筒形内側表面２４２から環状下表面２５０までの
間に設けられている。さらに、図１及び２に示されてい
るように、円筒形内側表面２４２は、インジェクタハウ
ジング部材１１８の下向きに延出した端部の少なくとも
一部分を密着状に収容している。

【００３５】複数のノズルまたはノズル通路２５４，２
５６，２５８，２６０，２６２，２６４，２６６及び２
６８がノズル本体２３８に貫設されている。図２に示さ
れている実施例では、そのようなノズル２５４〜２６８
は全て、水平方向に対して同一角度、例えば４５゜の角
度を付けて、図２に示されているように表面２５２に垂
直に、また図３に示されているように半径方向に形成さ
れている。

【００３６】図２の実施例では、ノズル２５４から出る
空気流のパターンは、図示のようにほぼ円錐形になって
おり、主に線２５４−ａ間に入っており、その空気流の
ほぼ中心線が線２５４−ｃで示されている。同様に、ノ
ズル２６２からの空気流もほぼ円錐形になっており、主
に線２６２−ａ間に入っており、その空気流のほぼ中心
線が線２６２−ｃで示されている。そのような空気流パ
ターンは、図３に示されているそのようなノズル２５６
，２５８，２６０，２６４，２６６及び２６８の全てを
代表していると考えることができる。また、他の変更例
も考えられるが、それらのノズルのそれぞれの中心線２
５６−ｃ，２５８−ｃ，２６０−ｃ，２６４−ｃ，２６
６−ｃ及び２６８−ｃは、図２及び３に示されているよ
うに点２７０で交差している。

【００３７】さらに、主に図２に示されているように、
燃料の噴射パターンはほぼ円錐形になっており、主に線
１５０−ｆ間に入っており、その燃料噴流のほぼ中心線
が線１５０−ｃで示されている。この構造では、空気流
の中心線と燃料噴流の中心線とがほぼ点２７０で交差す
ると考えられる。

【００３８】図１、２及び３の装置の作用特に図１及び
２に示されているように、燃料ポンプ７０手段（これは
燃料タンク７２の内部に取り付けられる）が超大気圧の
燃料を導管手段６６及び５６を介して環状室１９４へ送
り、そこから燃料は複数の開口または通路２００及び２
０２（多数の中の２つだけを図示）を通り、さらにフィ
ルタ手段２０８及び２１０を通ってハウジング部材１１
８の環状リセス１６４へ流入し、そこから次に複数の開
口または通路１７２及び１７４（多数の中の２つだけを
図示）を介して内部空間１７０へ流入する。余分な燃料
は、環状室１９２に連通して適当な圧力調整手段７４及
び戻し導管８０に直列に接続した導管５８を介して燃料
タンク７２へ戻される。アセンブリ４８内に発生する燃
料蒸気は、導管５８及び８０を介して流出して燃料タン
ク７２へ戻る。

【００３９】このように内部空間１７０へ送られた超大
気圧の燃料は、もちろん複数の脚部材２２６の間及び内
孔１３０及び通路１４２の間の空間を通って、電機子球
形弁体１４０をほぼ包囲する。電機子弁体１４０が上昇
して対応の弁座１４４から離れると、燃料は開いた弁体
１４０と弁座１４４との間の隙間を通って通路１４６へ
流入し、そこからノズル放出通路１５０を介して吸気通
路手段１６内へ放出される。

【００４０】図１に示されているように、端子手段８２
及び８４はそれぞれ導体手段８６及び８８を介して対応
の電子制御手段９０に電気接続されるが、前述したよう
に、図示の計量手段４８は、巻線すなわちコイル手段２
２０が間欠的に励磁され、その励磁中は電機子弁体１４
０が弁座１４４から離れる方向へ移動するようになって
いる反復形である。その結果、このように電機子弁体１
４０及び弁座１４４の協働によって形成される流れオリ
フィスの有効流れ面積は、コイル手段２２０の励磁の頻
度及び／または期間を制御することによって様々に制御
可能に決定できる。

【００４１】制御手段は、例えば前述したように１つま
たは複数のパラメータ形の入力信号を受け取って、それ
に応答して関連出力を発生する適当な電子論理形制御及
び出力手段を有している。図示の実施例の計量燃料流量
は、任意サイクル時間すなわち経過時間中に弁体１４０
が開放すなわち対応の弁座１４４から離れている時間に
対する弁体が閉鎖、すなわち弁座１４４に着座している
時間の相対的百分率によって決まる。

【００４２】これは、制御手段９０からコイル手段２２
０へ送られる出力によって決まり、さらにこの出力は、
制御手段９０が受け取る様々なパラメータ信号によって
決まる。例えば、エンジンへ供給される動力流体中の燃
料をさらに濃厚にする必要を酸素センサ及び変換器９６
が感知して、それを表す信号を制御手段９０へ送ると、
制御手段９０は、必要な増加計量燃料流量が得られるよ
うに計量弁１４０を開放する時間の割合を増加させる。 従って、選択パラメータ及び／またはエンジン作動及び
／または周囲状態の表示が与えられると、制御手段９０
はそれによって信号を発生し、コイル手段２２０を適切
に励磁及び消磁させる（それに伴って弁体１４０を移動
させる）ことによって、必要な計量燃料流量が吸気通路
１６を介してエンジン３６へ送られることが理解される
であろう。

【００４３】さらに詳しく説明すると、コイル手段２２
０が消磁状態にあると仮定すると、ばね２３４はガイド
ピン２３２（これはコアすなわち磁極片２２８内を軸方
向へ摺動可能である）を下向きに押し付けるため、ガイ
ドピン２３２及び電機子手段２３０が電機子弁体１４０
の平坦表面に押し付けられて、弁体を弁座１４４に密封
着座状態に保持することによって、燃料流がそれを通っ
て導管１４６へ流入することが阻止される。

【００４４】コイル手段２２０が励磁されると、磁束が
発生し、その磁束経路に電機子弁体１４０、電機子手段
２３０及びコアすなわち磁極片２２８が含まれる。その
磁束界によって電機子弁体１４０及び電機子手段２３０
が引き上げられるため、ばね２３４の弾性抵抗に抗して
ガイドピン２３２を移動させる。電機子弁体１４０のそ
のような上昇移動は、例えば電機子手段２３０の上表面
が磁極片の端面に当接するまで継続される。磁界コイル
手段２２０の励磁が終了すると、ばね２３４はガイドピ
ン２３２を介して弁体をそれの下向きストロークで、弁
体１４０が対応の弁座１４４に密封状に着座するまで下
向き移動させる。

【００４５】上記のように燃料が計量噴射される時、適
当な空気源６０から送られた空気は、導管手段６２及び
５４を通ってほぼ外周沿いのマニホルド形通路５２に流
入した後、図２及び３を参照しながら説明したように、
空気ノズル２５４，２５６，２５８，２６０，２６２，
２６４，２６６及び２６８から流出する。このようにし
て前記空気ノズルから送られた空気は、計量空気噴流１
５０−ｆに衝突し、その衝撃によって計量空気噴流１５
０−ｆ内の燃料液滴がさらに小さい液滴に分割されるた
め、計量燃料の噴霧化が向上し、その後のエンジン燃焼
室内での燃焼性が向上する。上記理由から、図１のスロ
ットル噴射装置のための空気源６０は、超大気圧の空気
を供給する空気ポンプでなければならない。

【００４６】本発明には様々な変更形実施例が考えられ
る。例えば、図２、３及び４を参照して説明すると、図
２及び３の空気ノズル手段５０は、図４に示されている
ような配置にすることができる。図２及び３に示されて
いるものと同様な図４の全ての構成要素及び／または詳
細は、同一参照番号にアポストロフィを付けて示されて
いる。

【００４７】説明の都合上、各ノズル２５４’〜２６８
’は、図２に関連して詳細に説明したように、水平方向
に対して４５゜の傾斜が付けられているとする。しかし
、図４では、各ノズル２５４’〜２６８’はそれぞれの
中心線（２５４’ｃ〜２６８’ｃ）がノズル手段５０’
の中心線及び計量燃料噴流の中心線１５０’−ｃに対し
て斜めになるように位置決めされている。図４に示され
ているように各ノズル２５４’〜２６８’を配置するこ
とによって、計量燃料噴流に衝突する斜め空気流が計量
燃料噴流に対して少なくとも渦巻効果を誘発させるため
、計量燃料の噴霧化がさらに促進される可能性がある。

【００４８】図５は、本発明のさらなる変更例を示して
いる。図２及び３に示されているものと同様な図５の全
ての構成要素及び／または詳細には同一参照番号が付け
られている。図５の実施例について詳細に説明すると、
空気ノズル２５４はほぼ図２に示されている通りに配置
されているが、空気ノズル２６２で示されているような
一部の他の空気ノズルは、（図５において）水平方向に
対する相対傾斜位置が（図２に比較して）異なっている
ので、空気流２６２−ａが計量燃料噴流１５０−ｆに衝
突する位置は、本流である空気流２５４−ａが計量燃料
噴流１５０−ｆに衝突する位置よりも相対的に上流であ
る。図５の実施例では、（１）空気ノズルの水平方向に
対する傾斜角度を１つ置きに変えるか、（２）必ずしも
１つ置きの空気ノズルではなく、所定の１つまたは複数
の空気ノズルの水平方向に対する傾斜角度がその他の空
気ノズルの傾斜角度と異なるようにすることによって、
計量燃料噴流とそのような空気ノズルから出る空気流と
が衝突する位置を相対的に上流側にしたり下流側にする
ことができる。空気ノズルの一部は、図４に示されてい
るようにノズルの中心線に対して傾斜させるが、他の空
気ノズルは、図３に示されているようにノズルの中心線
に向かうように半径方向に設けると共に、図５に示され
ているように計量燃料噴流の相対的上流及び下流の様々
な部分をねらうようにすることもできることを明らかに
する必要がある。

【００４９】図６は、さらに別の実施例を示している。 図２に示されているものと同様な図６の全ての構成要素
及び／または詳細には同一参照番号が付けられている。 図６の実施例について詳細に説明すると、本体部分４６
に形成された環状のマニホルド形通路または導管手段５
２の代わりに、ノズル５０のほぼ外周にそれを取り囲む
マニホルド形通路を形成する溝またはリセス２７２が設
けられており、この通路は導管５４及び空気ノズル２５
４及び２６２で代表される各空気ノズルと連通している
ことがわかるであろう。もちろん、ここに示されている
実施例はいずれも、マニホルド２７２を空気ノズル５０
内に形成することができる。

【００５０】図７は、本発明のさらなる変更例を示して
いる。図２及び３に示されているものと同様な図７の全
ての構成要素及び／または詳細には同一参照番号が付け
られている。図７の実施例について詳細に説明すると、
図２と図７との間の大きな差異は、図７に空気ノズル２
５４及び２６２で示されている空気ノズルの少なくとも
一部が、計量燃料噴流１５０−ｆの中心線１５０−ｃに
ほぼ直交するほぼ水平方向に放出するように設けられて
いることである。図７の実施例では、所定数の空気ノズ
ルだけか、または全ての空気ノズルを（空気ノズル２５
４及び２６２で示されているように）ほぼ水平方向に放
出するように配置することが考えられる。さらに、図７
の水平方向放出形空気ノズルは、図４及び／または図６
に示されている教示に従った向きに設けることもできる
。

【００５１】図８は、本発明のさらなる変更例を示して
いる。図２及び３に示されているものと同様な図８の全
ての構成要素及び／または詳細には同一参照番号が付け
られている。図８の実施例について詳細に説明すると、
図２と図８との間の大きな差異は、図８に空気ノズル２
５４及び２６２で示されている空気ノズルの少なくとも
一部は、その放出経路が計量燃料噴流１５０−ｆの中心
線１５０−ｃにほぼ平行になるように設けられているこ
とである。図８の実施例では、所定数の空気ノズルだけ
か、または全ての空気ノズルを図８の空気ノズル２５４
及び２６２で示されているような空気放出方向を取るよ
うに配置することが考えられる。

【００５２】図９、１０及び１１は、空気ノズル５０及
び／または５０’に用いることができる変更実施例を示
している。図５、６、７及び８に示されているものと同
様な図９、１０及び１１の全ての構成要素には同一参照
番号が付けられている。図９、１０及び１１について詳
細に説明すると、図９に示されているノズルは、２７４
で代表されるベンチュリ形に形成されている。図１０に
示されているノズルは，２７６で代表される拡散円錐形
に形成されているのに対して、図１１に示されているノ
ズルは、２７８で代表されるオリフィスと、それに連通
した比較的大径の上流通路２８０とを有している。

【００５３】図１２は、図１の３６で示されているエン
ジンと同じようなエンジン２８２を示しており、前記エ
ンジン２８２へ空気を供給するための吸気通路２８４が
設けられている。図示のように、吸気通路２８４の入口
端部２８６に、適当な入口空気クリーナ２８８が作動連
結されており、複数の吸気ランナすなわち枝管２９０，
２９２，２９４及び２９６が、説明の都合上合計４つと
するそれぞれのエンジンシリンダすなわち燃焼室に連通
している。前述の図面の構成要素及び／または詳細と同
様な図１２の他の様々な構成要素及び／または詳細には
同一参照番号が付けられており、その作用は、特記しな
い限り、図１２の実施例でも同様である。

【００５４】図１２の実施例では、それに制限されるわ
けではないがエンジンシリンダの数と同数の複数の燃料
インジェクタ４８が用いられており、説明の都合上、そ
れらのインジェクタをそれぞれ４８−１，４８−２，４
８−３及び４８−４とする。後述するように、各インジ
ェクタの電気端子は、対になった導体手段８６及び８８
によって電子制御装置（ＥＣＵ）すなわち制御手段９０
に電気接続されており、その作用は、例えば図２に関連
して説明した通りである。図１２についてさらに説明す
ると、計量弁アセンブリすなわちインジェクタアセンブ
リ４８−１，４８−２，４８−３及び４８−４が、適当
な本体手段すなわち支持構造体２９８内に作動的に取り
付けられて支持されており、本発明によれば、支持構造
体２９８は図１４に示されているような燃料レールを有
している。

【００５５】図１４及び１５に示されている構造につい
て詳細に説明する前に、例えば図１及び２と同様な構成
要素及び／または詳細の少なくとも一部には同一参照番
号が付けられており、インジェクタアセンブリ４８−１
，４８−２，４８−３及び４８−４のように、複数のそ
のような構成要素及び／または詳細が示されている場合
、識別しやすくするためにこれらの一部にも後にダッシ
ュと番号を付けて示していることに注意されたい。

【００５６】図１４に幾分簡略化して示されているよう
に、計量アセンブリすなわちインジェクタアセンブリ４
８−４は燃料レール構造体２９８内に形成された対応の
内孔またはカップ部３００−４に（Ｏリングシール３０
１及び３０３によって）密封状にはめ込まれて取り付け
られている。燃料レール構造体すなわち本体部分２９８
は、３０４で示されているような４つの分離状の（非連
通）通路または導管を有している仮定されるさらなる構
造体３０２に適当に取り付けられている。構造体３０２
は、エンジンブロックに取り付けられて、エンジンの作
動にタイミングを合わせて吸気弁３０６を開閉し、開放
時には燃焼用動力流体を通過させて対応のエンジンシリ
ンダの燃焼室へ流入させる。図示のように、吸気通路枝
管すなわちランナ２９６は通路３０４だけに連通してお
り、その他の枝管すなわちランナ２９０，２９２及び２
９４も同様に、機能的に通路３０４と等しくそれぞれイ
ンジェクタアセンブリ４８−１，４８−２及び４８−３
及びそれらに対応したそれぞれのエンジンシリンダに対
応した通路だけに連通している。図１４に代表的に示さ
れているように、好ましくは構造体３０２に設けられた
開口または通路３０８を（インジェクタアセンブリ４８
−４からの）計量燃料及び（ノズル５０−４によって送
られる）空気が流れて（通路３０４からなる）吸気通路
へ入って、対応のエンジン吸気弁３０６のすぐ近くで噴
霧すなわち放出されるようになっている。機能的に通路
３０８に等しいオリフィスまたは通路が、各インジェク
タアセンブリ４８−１，４８−２及び４８−３に対して
同様に構造体３０２内に設けられている。

【００５７】図１４、１５及び１５ａに詳細に示されて
いるように、連続した単一の主燃料通路３０９が、各イ
ンジェクタの収容カップ部３００に接線状態で交差して
燃料供給を行っており、説明の都合上、この通路３０９
は複数の整合した通路セグメントすなわち導管３１０，
３１２，３１４，３１６及び３１８で構成されているよ
うに図示されている。すなわち、図１４及び１５ａに示
されているように、燃料通路３０９は燃料レール２９８
の全長に沿って設けられて、ポンプ７０と圧力調整器７
４との間を連通させており、通路３０９の枝管３１０が
燃料供給管６８及びカップ部３００−４と連通しており
、枝管３１２がカップ部３００−４及び３００−３間を
連通しており、枝管３１４がカップ部３００−３及び３
００−２間を連通しており、枝管３１６がカップ部３０
０−２及び３００−１間を連通しており、さらに通路３
０９の枝管３１８がカップ部３００−１と燃料戻し管８
０との間を連通している。もちろん、カップ部３００−
１，３００−２，３００−３及び３００−４は、図２に
示されているインジェクタアセンブリ４８を収容してい
る本体部分４６に形成された室と機能的に同じである。

【００５８】通路３０９は、インジェクタカップ部間で
分離した導管ではなく、枝管を設けた連続通路にするこ
とによって、各カップ部に発生する燃料圧力降下を最小
限に抑えたり、なくすことができる。必要に応じて各シ
リンダに等しく燃料を送るためには、全てのインジェク
タカップ部の燃料圧力が等しくなければならない。

【００５９】一時的に図２に戻って、第１環状室１９２
及び第２環状室１９４（及びそれらの機能）が、インジ
ェクタアセンブリ４８を収容している本体部分の表面と
、それに間隔をおいて並設されたほぼ管状の部材１７６
の表面とによって形成されていると説明されていること
を思い出されたい。（図１５において、環状室１９２−
１，１９２−２，１９２−３及び１９２−４はそれぞれ
機能的に図２の環状室１９２に等しく、環状室１９４−
１，１９４−２，１９４−３及び１９４−４はそれぞれ
機能的に図２の環状室１９４に等しい。）図２では、環
状室１９４と１９２との間は、環状室１９４から出た燃
料流がフィルタ２０８及び２１０を通過して空洞内部１
７０へ流入した後、余剰燃料がフィルタ２０４及び２０
６を介して環状室１９２へ流出することによって連通し
ているだけである。

【００６０】それとは対照的に図１５に詳細に示されて
いるように、枝管３１０は、カップ部３００−４に連通
する時、両環状室１９２−４及び１９４−４に連通する
ように配置されている。同様に、枝管３１２は、カップ
部３００−４の両環状室１９２−４及び１９４−４と、
カップ部３００−３の両環状室１９２−３及び１９４−
３とに連通している。同様に、枝管３１４は、カップ部
３００−３の両環状室１９２−３及び１９４−３と、カ
ップ部３００−２の両環状室１９２−２及び１９４−２
とに連通している。同様に、枝管３１６は、両環状室１
９２−２及び１９４−２と、両環状室１９２−１及び１
９４−１とに連通している一方、枝管３１８も同様に、
両環状室１９２−１及び１９４−１と、余剰燃料戻し導
管８０とに連通している。

【００６１】その結果、図１２に示されているように、
ポンプ７０によって送られた超大気圧下の燃料は、導管
手段６８を介して枝管３１０へ送られると、枝管３１０
は全ての燃料を燃料計量インジェクタ４８−４へ送り、
そこで余剰の燃料が環状室１９２−４及び１９４−４か
ら枝管３１２へ送られ、それはその燃料を燃料計量イン
ジェクタ４８−３へ送り、そこで余剰の燃料が環状室１
９２−３及び１９４−３から枝管３１４へ送られ、それ
はその燃料を燃料計量インジェクタ４８−２へ送り、そ
こで余剰の燃料が環状室１９２−２及び１９４−２から
枝管３１６へ送られ、それはその燃料を燃料計量インジ
ェクタ４８−１へ送り、そこで余剰の燃料が枝管３１８
へ送られ、そこから戻し導管８０及び圧力調整器７４を
通って燃料タンク７２へ送られる。

【００６２】（３１０，３１２，３１４及び３１６から
なる）燃料通路内及び／またはインジェクタアセンブリ
４８−１，４８−２、４８−３及び４８−４及びそれぞ
れの環状室内の燃料蒸気は、そこを流れる燃料によって
押し流されて、一部は燃料ポンプ７０の上流側へ戻され
る。

【００６３】図１４、１５及び１５ｂに示されているよ
うに、燃料レール構造体２９８には導管部分３２０，３
２２，３２４及び３２６からなる単一の連続した空気通
路３１９も設けられており、好ましくはこれらは、燃料
通路３０９の場合と同じ理由から（環状マニホルド間で
の圧力低下を避けるため）ほとんど同じようにして互い
に整合させて形成されている。すなわち、導管部分３２
０は、空気供給導管６２と環状マニホルドすなわち分配
通路５２−４と連通している。導管部分３２２は、環状
マニホルドすなわち分配通路５２−４と５２−３との間
を連通している。導管部分３２４は、環状マニホルドす
なわち分配通路５２−３と５２−２との間を連通してい
る。導管部分３２６は、環状マニホルドすなわち分配通
路５２−２と５２−１との間を連通している。一部の図
では、燃料導管部分３１０〜３１８と空気導管部分３２
０，３２２，３２４及び３２６は、それらの中心線がイ
ンジェクタアセンブリ４８−４，４８−３，４８−２及
び４８−１の中心を通っているように示されているが、
それらの導管部分は、それぞれの枝管がカップ部すなわ
ちマニホルドと連通しているか、実際にはそれらと接線
状態で交差するようにした単一の連続通路にするのが好
ましい。

【００６４】図１２、１３、１４及び１５の装置の作用
図１５の燃料計量インジェクタアセンブリ４８−１，４
８−２，４８−３及び４８−４の各々の作用は、図１及
び２を参照しながら説明したものと同じであり、それら
のインジェクタアセンブリの作動は、やはり図１及び２
を参照しながら説明したようにしてＥＣＵ９０によって
励起制御される。

【００６５】さらに、図１２、１３及び１５の各インジ
ェクタアセンブリが燃料を計量して噴射している時、導
管手段６２と導管部分３２０，３２２，３２４及び３２
６からなる導管手段とを介して供給された空気がそれぞ
れのノズル手段５０−１，５０−２，５０−３及び５０
−４のノズルから流出して、図２〜６に説明されている
ようにしてそれと同じ目的で（それぞれのインジェクタ
４８−１，４８−２，４８−３及び４８−４から送られ
る）計量燃料噴流に衝突する。

【００６６】図１２の実施例は、空気流絞り手段３３０
を用いている。この絞り手段３３０は、第１及び第２空
気流絞り部３３２及び３３４を有している。絞り部３３
２は、絞り部３３４に平行に設けられた機械的に調節可
能な絞りであって、例えば通常のエンジン温度作動状態
において所望の合計量の空気流が絞り手段３３３を流れ
るように選択的に設定できる。絞り部３３４は、好まし
くは多くの形式が知られている電動式ステップモータに
よって調節可能な電気調節式絞りまたはオリフィスであ
る。一般的に、絞り手段３３３の有効流れ面積は、低温
でのエンジンの始動及び停止時、低温でのエンジンのア
イドル運転中、及び駐車中のエンジンアイドル運転や車
両空調コンプレッサ手段をエンジンに間欠的に接続する
場合に発生する付加的なエンジン負荷時に増加する。

【００６７】空気絞りすなわち制御手段３３０は、空気
クリーナ手段２８８の下流側とスロットル弁手段３８の
上流側との間の吸気通路手段２８４内の領域から絞り手
段３３０へ通じた空気供給導管手段３３６を備えている
。この導管手段３３６は、直接的に空気クリーナ手段２
８８の内部に連通させてもよい。空気絞り手段３３０の
出口導管部分３３８は空気供給導管手段６２に連通して
いる。機械的に設定または決定された空気流オリフィス
手段３３２は、入口が導管手段３４０によって導管手段
３３６に接続されており、出口が導管手段３４２によっ
て導管手段３３８に接続されている。さらに、適当な導
体手段３４４がＥＣＵ９０と電気的に調節可能な可変絞
り部３３４の電気モータ手段との間を作動接続している
ため、可変流れ絞り部３３４の調節でＥＣＵ９０によっ
て感知されたその時のエンジン作動状態を満足させるこ
とができる。

【００６８】図示のように、図１２の好適な実施例では
、漏れの少ないスロットル本体が提供されているので、
駐車中のエンジンアイドル中の空気流の全てまたはほぼ
全てが、実質的にスロットル弁手段３８をバイパスする
空気絞りすなわち制御手段３３０を介して送られる。そ
のような漏れの少ないスロットル本体によって、本装置
の効率が向上する。

【００６９】そのような構造では、駐車中のアイドル運
転中の空気は全て供給導管手段６２を通って空気ノズル
手段５０−１，５０−２，５０−３及び５０−４へ流れ
る。結果的に、それらの空気ノズル手段５０−１，５０
−２，５０−３及び５０−４を流れる空気の流れは、絞
りすなわち制御手段３３０のその時の有効流れ面積、ノ
ズル手段５０−１，５０−２，５０−３及び５０−４を
有する空気ノズルの有効流れ面積、及び絞りすなわち制
御手段３３０の上流側（空気クリーナ２８８と閉鎖した
スロットル３８との間）からそれぞれの空気ノズルの下
流側までに存在する圧力差によって決まり、この圧力差
は、エンジンの作動中にエンジンによって発生する吸気
マニホルドの真空である。従って、ノズル手段５０−１
，５０−２，５０−３及び５０−４を流れる空気流量が
最も大きくなるのは、駐車中のエンジンアイドル運転中
、及びおそらくは閉鎖スロットル減速時に車両がエンジ
ンを駆動する間である。

【００７０】以上の説明から、図１２の実施例では、ノ
ズル手段５０−１，５０−２，５０−３及び５０−４か
ら供給された空気は、すでに計量されている燃料流に衝
突するだけでなく、駐車中のエンジンアイドル運転に必
要な空気流も与えることができることがわかるであろう
。さらに、図１２の実施例では、ノズル手段５０−１，
５０−２，５０−３及び５０−４を流れる空気流量は、
エンジンまたはマニホルド（図１４の３０４の領域）の
真空の程度によって決まるので、エンジン負荷（吸気マ
ニホルド圧力）が増加した時には、計量燃料流に衝突す
る空気が一般的に少なくなる。

【００７１】図１２に示されているバイパス空気アセン
ブリ３３０は遠隔装置として図示されているが、図１７
に示されているように、適当な支持構造体２９９、例え
ば燃料レール２９８または吸気通路手段２８４等に一体
化することもできることを理解されたい。２つ以上のシ
リンダバンクを備えたＶ字形エンジンでは、各シリンダ
バンクに対して燃料レール／バイパス空気アセンブリ構
造体を設けることは明かである。

【００７２】図１３の実施例では、図１２、１４及び１
５と同様な全ての構成要素には同じ参照番号が付けられ
ている。図１３の実施例について詳細に説明すると、図
１２の実施例との差異は、空気流絞り手段３３０が、ソ
レノイド作動式弁アセンブリ等であるさらなる制御手段
３３３を有していることである。そのようなソレノイド
弁手段３３３は、導管または通路手段３３７によって導
管手段６２及び導管手段３３５に、また導管または通路
手段３３９によって吸気通路手段２８４のスロットル弁
手段３８の下流側領域に作動連結されている。

【００７３】一般的に、ソレノイド弁３３３が開いてい
る時、スロットル手段３８より上流の流れは、通路手段
３３６、流れ絞り手段３３４、導管３３５、導管３３７
、弁アセンブリ３３３及び導管３３９を介してスロット
ル手段３８の下流側へ流れることができる。そのような
流れ及びその程度は、伝達手段３４４を介してＥＣＵ９
０から流れ絞り手段３３４へ送られる信号と、伝達手段
３４１を介してＥＣＵ９０から弁アセンブリ３３３へ送
られる信号とによって制御される。ソレノイド弁手段３
３３が開いている間、一部の空気は導管６２を通って空
気ノズル手段５０−１，５０−２，５０−３及び５０−
４へ流れる。

【００７４】図１３の実施例では、低温でのエンジン始
動時にソレノイド弁手段３３３が開くことによって、こ
の状態で必要とされる比較的大量の空気流が供給される
。この時、比較的小量の空気流が各空気ノズル手段５０
−１，５０−２，５０−３及び５０−４を流れて、燃料
の準備を、すなわち計量燃料の噴霧化の向上を助ける。 そのような低温での始動の後、エンジン２８２が所定の
エンジン作動温度（例えば手段９２で感知される）に達
した時、例えば駐車中のエンジンアイドル運転を継続す
るため必要な（スロットル弁手段３８をバイパスする）
バイパス空気は相当に少なくなり、従って、その所定の
エンジン作動温度が得られた時点で、ソレノイド弁手段
３３３が閉鎖することによって、（導管３３６、流れ絞
り部３３４、導管３３５及び通路６２を介した）全ての
バイパス空気が空気ノズル手段５０−１，５０−２，５
０−３及び５０−４へ送られる。このため、所定のエン
ジン作動温度が得られた時点で、流れ絞り手段３３０、
特に流れ絞り部３３４はＥＣＵ９０から伝達手段３４４
を介して送られた信号によって作動して、アイドルエン
ジン速度を制御する。さらに、ソレノイド弁３３３が開
放状態の場合にも同構成要素が作動して、前記所定のエ
ンジン作動温度以下のエンジン温度でのアイドルエンジ
ン速度を制御する。

【００７５】図１４、１５及び１６の装置の作用前述の
図面のいずれかと同様な構成要素及び／または詳細には
同一参照番号が付けられている。図１２及び１６の実施
例を検討すればわかるように、空気が空気ノズル手段５
０−１，５０−２，５０−３及び５０−４へ送られる方
法以外の点では、両者は同じである。

【００７６】以下に詳細に説明することを除いて、図１
４及び１５に代表例として示されている構造を有してい
る図１６の実施例の作用は、前述したようにやはり図１
４及び１５に代表例として示されているいる構造を有し
ている図１２の実施例の作用と同じである。

【００７７】図１６について詳細に説明すると、この実
施例には空気ポンプ手段３４６が設けられており、その
入口は導管手段３４８を介して空気源に、例えば対応の
空気クリーナ手段２８８の内部に接続している。空気ポ
ンプ手段３４６の出口は、空気供給導管手段６２に連通
している。

【００７８】空気ポンプ手段３４６は、対応の電気モー
タ手段によって電気的に、またはエンジン２８２に作動
連結することによって機械的に駆動することができる。

【００７９】空気ポンプ手段３４６が電気駆動される場
合、その速度は、必要に応じてほぼ一定にすることがで
き、その出力は、全てのエンジン負荷状態において（空
気ノズル手段５０−１，５０−２，５０−３及び５０−
４を通る空気流によって）所望程度の計量燃料噴霧化を
行うことができる。

【００８０】空気ポンプ手段３４６がエンジン２８２に
よって機械的に駆動される場合、空気ポンプ手段の速度
及びその出力は、エンジン速度の増加と共に増加する。 しかし、出力は適当な調整手段によって（例えば最大出
力を）調整することができ、そのような調整手段は多く
のものが公知である。

【００８１】図１６の実施例では、特に最近になってス
ロットル弁手段３８をバイパスするためによく用いられ
ているエンジンアイドル空気制御手段３５０を設けるこ
ともできる。この空気制御手段３５０は、導体手段３５
２を介してＥＣＵ９０に作動的に電気接続されて電動式
ステップモータ手段によって制御される可変オリフィス
手段と、スロットル弁手段３８の上流側で吸気通路手段
２８４に連通している入口導管手段３５４と、スロット
ル弁手段３８の下流側で吸気通路手段２８４に連通して
いる出口導管手段３５６とで構成されている。

【００８２】以上の説明から明らかなように、図１の空
気源または供給手段６０は、図１２及び１６に示されて
いるような空気源または供給手段にしてもよく、また絞
り通路手段６４は、図１２及び１６に示されている機能
的に均等な手段、例えば流れ制御手段３３０にすること
ができる。

【００８３】図示の実施例のそれぞれの空気ノズルは、
図９、１０及び１１に示されている形状またはその他の
形状にすることができ、それらは図２、３、４、５、６
、７及び８を参照しながら説明されているような所望の
相対位置に配置することができる。

【００８４】さらに、本発明は、図示の計量インジェク
タ手段４８という特殊な形式の用途に制限されるもので
はない。以上に本発明の好適な実施例を説明してきたが
、発明の範囲内において様々な変更を加えることができ
ることは明かである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った燃料インジェクタアセンブリ及
び空気供給通路手段を支持している幾分簡略化したスロ
ットル本体を、全体的に概略的に示されているエンジン
及び関連作動構造体と関連させて示しているほぼ軸方向
断面図である。

【図２】図１の構造の燃料インジェクタアセンブリを含
む一部分の比較的拡大した軸方向断面図である。

【図３】図１及び２に示されている部材の１つの、図２
の３−３線を含む平面に沿って矢印の方向に見た縮小図
である。

【図４】図３と同様な図であるが、図３の構造の変更例
を示している。

【図５】図２の構造の一部分の断面図であって、さらな
る変更実施例を示している。

【図６】図５とほぼ同様な断面図であるが、さらなる変
更例を示している。

【図７】それぞれ図５とほぼ同様な断面図であるが、さ
らなる変更例を示している。

【図８】それぞれ図５とほぼ同様な断面図であるが、さ
らなる変更例を示している。

【図９】図２、５、６、７または８に示されている構造
の一部分の断面図であるが、それぞれさらなる変更例を
示している。

【図１０】図２、５、６、７または８に示されている構
造の一部分の断面図であるが、それぞれさらなる変更例
を示している。

【図１１】図２、５、６、７または８に示されている構
造の一部分の断面図であるが、それぞれさらなる変更例
を示している。

【図１２】本発明に従ったエンジンアセンブリ全体及び
関連の制御装置の一部線図で示されている概略図である
。

【図１３】本発明に従った、図１２及び１６のものとは
異なったエンジンアセンブリ全体及び関連の制御装置及
び付属部品の、図１２及び１６と幾分類似している一部
線図で示されている概略図である。

【図１４】図１２、１３または１６の１４−１４線を含
む平面に沿って矢印の方向に見た比較的拡大されている
断面図である。

【図１５】図１２、１３または１６の１５−１５線を含
む平面に沿って矢印の方向に見た比較的拡大されている
断面図である。

【図１６】本発明に従った、図１２のものとは異なった
エンジンアセンブリ全体及び関連の制御装置及び付属部
品の、図１２と幾分類似している一部線図で示されてい
る概略図である。

【図１７】本発明の変更例を示す部分図である。

【図１８】図１５の燃料通路の概略平面図である。

【図１９】図１５の空気通路の、図１８と同様な概略平
面図である。

【符号の説明】

１６　　吸気通路手段 ３６　　エンジン ４８　　燃料インジェクタ ５０　　空気ノズル手段 ９０　　制御手段

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吸気通路手段を備えた対応のエンジン
   に計量燃料流量を供給する装置であって、計量燃料流量
   を前記吸気通路手段内へ噴射する燃料インジェクタ手段
   と、空気ノズル手段とを有しており、前記空気ノズル手
   段は、前記燃料インジェクタ手段によって噴射された前
   記計量燃料流と衝突するように空気流を送り、それによ
   って前記計量燃料流を噴霧化させ、前記空気及び前記噴
   霧化した計量燃料流が共に前記エンジンへ流入するよう
   設定されている装置。
2. 【請求項２】　　前記燃料インジェクタ手段は１つの燃
   料インジェクタを有しており、前記空気ノズル手段は複
   数の空気ノズルを有している請求項１の装置。
3. 【請求項３】　　前記空気を超大気圧で供給する手段と
   、前記吸気通路手段を通る空気流量を可変制御するスロ
   ットル弁手段とをさらに有しており、前記計量燃料流は
   、前記スロットル弁手段の上流側において前記吸気通路
   手段内へ噴射され、前記空気流は、前記スロットル弁手
   段の上流側において前記計量燃料流と衝突する請求項１
   の装置。
4. 【請求項４】　　前記吸気通路手段を通る空気流量を可
   変制御するスロットル弁手段を有しており、前記エンジ
   ンは複数の燃焼室をさらに有しており、前記吸気通路手
   段は前記スロットル弁手段の下流側に複数の吸気枝管を
   有しており、前記複数の吸気枝管の数は前記複数の燃焼
   室の数に等しく、前記複数の吸気枝管の各々は、それぞ
   れ前記複数の燃焼室の１つと連通しており、前記燃料イ
   ンジェクタ手段は複数の燃料インジェクタを有しており
   、前記複数の燃料インジェクタの数は少なくとも前記燃
   焼室の数以上であり、前記空気ノズル手段は複数の空気
   ノズルを有しており、前記複数の空気ノズルの数は少な
   くとも前記複数の燃料インジェクタの数以上であり、前
   記複数の燃料インジェクタの各々は、それぞれ前記複数
   の吸気枝管の１つへ前記計量燃料流を噴射するようにな
   っており、少なくとも前記複数の空気ノズルの各々は、
   それぞれ前記複数の吸気枝管の１つへ噴射される前記計
   量燃料流に前記空気流を衝突させる請求項１の装置。
5. 【請求項５】　　前記計量燃料流に衝突する前記空気流
   は、アイドルエンジン運転を継続するために前記エンジ
   ンに必要な空気流を与えることができる流量である請求
   項１の装置。
6. 【請求項６】　　前記空気ノズル手段は複数の空気ノズ
   ルを有しており、前記複数の空気ノズルは、それから流
   出するそれぞれの空気流を前記計量燃料流と衝突させる
   ことができるように配置されている請求項１の装置。
7. 【請求項７】　　前記複数の空気ノズルから流出するそ
   れぞれの空気流は、前記計量燃料流とその比較的上流ま
   たは下流側の様々な位置で衝突する請求項６の装置。
8. 【請求項８】　　前記複数の空気ノズルの少なくとも一
   部は、それから流出する空気流の中心線が前記計量燃料
   流の流れの中心線と交差しないようにして空気流を前記
   計量燃料流に衝突させる請求項６の装置。
9. 【請求項９】　　前記計量燃料流に衝突する前記空気流
   は、アイドルエンジン運転を継続することができる質量
   流量である請求項６の装置。
10. 【請求項１０】　　前記空気ノズル手段と連通した空気
    流供給手段をさらに有しており、前記空気流供給手段は
    、空気を汲み上げて前記空気ノズル手段へ送る空気ポン
    プ手段を有している請求項１の装置。
11. 【請求項１１】　　前記空気ポンプ手段は電動式である
    請求項１０の装置。
12. 【請求項１２】　　前記空気ノズル手段と連通した空気
    流供給手段をさらに有しており、前記空気流供給手段は
    、エンジンの作動状態の表示に応答して前記空気ノズル
    手段への空気質量流量を調整する可変オリフィス手段を
    有している請求項１の装置。
13. 【請求項１３】　　前記空気流供給手段は、所定の有効
    流れ面積を備えた第２オリフィス手段を有しており、前
    記可変オリフィス手段及び前記第２オリフィス手段は互
    いに並列流れ状態に配置されている請求項１２の装置。
14. 【請求項１４】　　複数の空気マニホルド手段をさらに
    有しており、前記空気マニホルド手段の数は前記複数の
    燃料インジェクタの数に等しく、少なくとも前記複数の
    空気ノズルの各々は、それぞれ前記複数の空気マニホル
    ド手段の１つと連通している請求項４の装置。
15. 【請求項１５】　　前記複数の空気マニホルド手段と連
    結した流通路手段と、空気源及び前記流通路手段に連通
    した空気流供給手段とをさらに有している請求項１４の
    装置。
16. 【請求項１６】　　少なくとも第１及び第２燃焼室を備
    えた内燃エンジンに計量燃料を供給するための燃料供給
    システムであって、吸気通路手段と、前記吸気通路手段
    を流れる空気流量を可変制御するスロットル弁手段とを
    有しており、前記吸気通路手段は、前記スロットル弁手
    段の下流側に、それぞれ前記第１及び第２燃焼室に連通
    している少なくとも第１及び第２吸気枝管を設けており
    、さらに、前記第１及び第２吸気枝管にそれぞれ連通し
    た第１及び第２燃料インジェクタを有しており、前記第
    １燃料インジェクタは前記第１吸気枝管内へ計量燃料流
    量を噴射し、前記第２燃料インジェクタは前記第２吸気
    枝管内へ計量燃料流量を噴射するようになっており、さ
    らに、燃料源及び前記第１及び第２燃料インジェクタと
    連通している燃料供給導管手段と、前記燃料供給導管手
    段に連通して前記第１及び第２燃料インジェクタへ供給
    される前記燃料の圧力を調整する燃料圧力調整手段と、
    第１及び第２空気ノズル手段とを有しており、前記第１
    空気ノズル手段は、前記第１燃料インジェクタによって
    前記第１吸気枝管内へ噴射されている前記計量燃料流に
    衝突して前記計量燃料流を前記第１吸気枝管内で噴霧化
    させるように第１群の空気流を送り出す第１群の空気ノ
    ズルを備えており、前記第２空気ノズル手段は、前記第
    ２燃料インジェクタによって前記第２吸気枝管内へ噴射
    されている前記計量燃料流に衝突して前記計量燃料流を
    前記第２吸気枝管内で噴霧化させるように第２群の空気
    流を送り出す第２群の空気ノズルを備えており、さらに
    空気導管手段が空気源と前記第１及び第２群の空気ノズ
    ルとに連通している燃料供給システム。
17. 【請求項１７】　　前記第１空気ノズル手段は、前記第
    １群の空気ノズルと連通した第１空気マニホルド通路手
    段を有しており、前記第２空気ノズル手段は、前記第２
    群の空気ノズルと連通した第２空気マニホルド通路手段
    を有している請求項１６の燃料供給システム。
18. 【請求項１８】　　前記第１空気ノズル手段は、前記第
    １燃料インジェクタと前記第１吸気枝管との間を連通さ
    せる通路をほぼ中央に備えたノズル本体手段を有してお
    り、前記第１群の空気ノズルは、前記ノズル本体手段内
    に形成されて、前記中央の通路に向けられている請求項
    １７の燃料供給システム。
19. 【請求項１９】　　前記第１空気マニホルド通路手段は
    、少なくとも部分的に前記ノズル本体手段によって形成
    されている請求項１８の燃料供給システム。
20. 【請求項２０】　　前記可変オリフィス手段は、可変流
    れ絞り手段とソレノイド弁手段とを有しており、エンジ
    ンの作動状態の表示に応答して前記ソレノイド弁手段が
    開放した時、前記空気の質量流量の一部分が前記吸気通
    路手段内の、前記空気流が前記計量燃料流に衝突する位
    置よりも上流側に放出される請求項１２の装置。
21. 【請求項２１】　　前記空気流の流れの中心線が、前記
    計量燃料流の流れの中心線にほぼ平行である請求項８の
    装置。
22. 【請求項２２】　　前記空気源は空気ポンプ手段を有し
    ている請求項１６の燃料供給システム。
23. 【請求項２３】　　前記空気ポンプ手段は前記エンジン
    によって駆動される請求項２２の燃料供給システム。
24. 【請求項２４】　　前記空気源は空気ポンプ手段を有し
    ており、さらにアイドルエンジン運転中に空気流を前記
    スロットル弁手段の上流側から前記スロットル弁手段の
    下流側へバイパスさせるアイドルエンジン空気流制御手
    段を有している請求項１６の燃料供給システム。
25. 【請求項２５】　　前記空気源及び前記空気導管手段と
    連通した空気流絞り手段をさらに有しており、前記空気
    流絞り手段は、固定流れ面積の第１流れ絞り部と、可変
    流れ面積の第２流れ絞り部とを有しており、前記第１及
    び第２の両流れ絞り部を流れる空気流は前記空気導管手
    段へ送られる請求項１６の燃料供給システム。
26. 【請求項２６】　　前記第２流れ絞り部は、エンジンの
    作動状態の表示に応答して励起される対応のステップモ
    ータ手段によって調節される可変オリフィス手段を有し
    ている請求項２５の燃料供給システム。
27. 【請求項２７】　　前記空気源及び前記空気導管手段と
    連通した空気流絞り手段をさらに有しており、前記空気
    流絞り手段は、可変流れ面積の第１流れ絞り部と、第２
    弁アセンブリとを有しており、前記第２弁アセンブリは
    、エンジンの作動状態の表示に応答して開閉可能であり
    、前記第１流れ絞り部の流れ面積は、エンジンの作動状
    態の表示に応答して決定され、前記エンジンの温度が所
    定の最低温度以下の場合、前記第２弁アセンブリは開放
    方向へ移動して、前記空気導管手段へ送られる予定の空
    気流の一部を分流させ、空気流のこの分流部分は前記吸
    気通路手段内へ、前記スロットル弁手段の下流側と前記
    空気流が前記噴射計量燃料流に衝突する位置の上流側と
    の間において放出される請求項１６の燃料供給システム
    。
28. 【請求項２８】　　前記計量燃料流に衝突する前記空気
    流は、いずれの温度においてもアイドルエンジン運転を
    継続するために前記エンジンに必要な空気流を与えるこ
    とができる質量流量である請求項１の装置。
29. 【請求項２９】　　前記計量燃料流に衝突する前記空気
    流は、いずれのエンジン温度においても所望のアイドル
    エンジン速度を継続するために前記エンジンに必要な空
    気流を与えることができる質量流量である請求項１の装
    置。
30. 【請求項３０】　　前記可変オリフィス手段は、流れ絞
    り手段とソレノイド弁手段とを有しており、エンジンの
    作動状態の表示に応答して前記ソレノイド弁手段が開放
    した時、前記空気の質量流量の一部分が前記吸気通路手
    段内へ、前記空気流が前記計量燃料流に衝突する位置よ
    りも上流側において放出される請求項１２の装置。
31. 【請求項３１】　　前記可変オリフィス手段は、可変流
    れ絞り手段と弁手段とを有しており、エンジンの作動状
    態の表示に応答して前記弁手段が開放した時、前記空気
    の質量流量の一部分が前記吸気通路手段内へ、前記空気
    流が前記計量燃料流に衝突する位置よりも上流側におい
    て放出される請求項１２の装置。
32. 【請求項３２】　　前記可変オリフィス手段は、流れ絞
    り手段と弁手段とを有しており、エンジンの作動状態の
    表示に応答して前記弁手段が開放した時、前記空気の質
    量流量の一部分が前記吸気通路手段内へ、前記空気流が
    前記計量燃料流に衝突する位置よりも上流側において放
    出される請求項１２の装置。
33. 【請求項３３】　　閉鎖状態のスロットルアイドル位置
    では空気漏れが少ないスロットル弁によって制御される
    吸気通路と所定量の燃料を噴射する燃料噴射手段とを備
    えており、いずれのエンジン作動パラメータにおいても
    所定のエンジンアイドル速度を維持するために所定量の
    燃焼空気を必要とする内燃エンジンにおいて、前記所定
    量の燃焼空気が前記閉鎖した空気漏れが少ないスロット
    ル弁をバイパスできるようにする可変制御オリフィス手
    段を備えており、前記バイパス手段には、前記バイパス
    させたアイドル空気の少なくとも一部である前記所定量
    を戦略的に流して、前記燃料噴射手段から出た前記噴射
    燃料と衝突させる手段が設けられており、これによって
    前記バイパス空気の力学的エネルギは浪費されず、前記
    噴射燃料をさらに噴霧化するために利用されることによ
    って、燃料の燃焼準備が向上し、アイドル性が向上し、
    燃料経済性の改善及び／または有害排気物の減少が達成
    される装置。
34. 【請求項３４】　　前記可変制御オリフィス手段は、ス
    テップモータ制御手段を有している請求項３３の装置。
35. 【請求項３５】　　燃料噴射手段は燃料レールを備えて
    おり、前記可変制御オリフィス手段は、前記燃料レール
    アセンブリの一部を有している請求項３３の装置。